制藥工程專業(yè)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀與探索

盧翠芬，馬 超，王飛翼，楊桂春

(湖北大學(xué)，湖北 武漢 430062)

我校制藥工程專業(yè)于2016 年開始招收本科生，是我校新開展的應(yīng)用型技術(shù)人才培養(yǎng)專業(yè)。制藥工程專業(yè)旨在培養(yǎng)學(xué)生的藥物性質(zhì)分析能力、藥物合成能力并具備一定的新藥研發(fā)能力。湖北和長三角地區(qū)是我國制藥工業(yè)最為發(fā)達(dá)的地區(qū)之一，需要大量的制藥工程專業(yè)人才，我校開展制藥工程專業(yè)教育，具有很好的地域優(yōu)勢(shì)，不僅可以服務(wù)國家和地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)，為畢業(yè)生提供很好的就業(yè)前景，而且可以為探索制藥工程人才培養(yǎng)的新模式提供經(jīng)驗(yàn)。

有機(jī)化學(xué)作為制藥工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門理論和實(shí)際相結(jié)合、應(yīng)用性很強(qiáng)的課程[1-2]。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是對(duì)有機(jī)化學(xué)的驗(yàn)證性教學(xué)，其教學(xué)目的是以理論有機(jī)化學(xué)為基礎(chǔ)，以有機(jī)物和有機(jī)化學(xué)反應(yīng)為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，以掌握和學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)理論、實(shí)驗(yàn)技術(shù)原理和方法并以此為指導(dǎo)解決化學(xué)實(shí)際問題[3-4]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)既能增加學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，又能加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論的理解、應(yīng)用，還能提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，有助于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維[5]。

1 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

我校制藥工程專業(yè)招生剛剛起步，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式及教學(xué)內(nèi)容還有待不斷探索和改革，目前存在如下問題：(1)教材采用各專業(yè)通用的教材，缺乏針對(duì)制藥工程專業(yè)特點(diǎn)編寫的有機(jī)化學(xué)及有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材。目前，有機(jī)化學(xué)教材中一些基本概念和基本理論分散于各類化合物中介紹，沒有形成一個(gè)完善的知識(shí)系統(tǒng)，且知識(shí)內(nèi)容中缺乏與藥學(xué)專業(yè)課聯(lián)系的藥物實(shí)例，教師講解起來枯燥無味，缺乏感染力，提不起學(xué)生興趣。(2)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)偏少，只有48學(xué)時(shí)。由于課時(shí)分配不多，導(dǎo)致很多實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不能開設(shè)，同時(shí)降低了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的重視程度，不利于學(xué)生將理論與實(shí)踐相結(jié)合，不利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和自主創(chuàng)新能力。(3)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選取沒有針對(duì)性。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是以各項(xiàng)基本操作和簡單化合物的合成為單元進(jìn)行，制藥工程專業(yè)核心工作多是藥物的合成或是藥物成分的提取分析，需要綜合地應(yīng)用有機(jī)實(shí)驗(yàn)中的各項(xiàng)基本操作。目前由于課時(shí)偏少，只設(shè)置了一些基本操作，缺少一些綜合性合成實(shí)驗(yàn)，缺乏對(duì)學(xué)生綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

2 教學(xué)對(duì)策

2.1 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

根據(jù)制藥工程專業(yè)人才定位，針對(duì)制藥工程專業(yè)特色，在實(shí)驗(yàn)教材(項(xiàng)目)中設(shè)計(jì)一些基礎(chǔ)操作實(shí)驗(yàn)，如熔點(diǎn)測(cè)定、蒸餾、分餾、萃取、重結(jié)晶等，讓學(xué)生掌握有機(jī)實(shí)驗(yàn)中的一些重要基本操作。另外可以設(shè)計(jì)一些綜合性的藥物制備實(shí)驗(yàn)，如乙酰苯胺的制備、阿司匹林的制備等，讓學(xué)生學(xué)會(huì)綜合使用一些有機(jī)合成基本操作，合成一些有用的藥物及藥物中間體，掌握藥物的合成原理，熟悉藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)的變化規(guī)律。此外還可以增加個(gè)別設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，如給出藥物結(jié)構(gòu)式，讓學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)、資料設(shè)計(jì)合成路線，并選擇合適的分離方法對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行分離提純，最后通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證是否得到預(yù)期的藥物。這樣的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)不僅可以激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣，調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，還能充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，提高其創(chuàng)新能力。此外，針對(duì)目前課時(shí)少，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多的問題，還需要將以上這些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化整合，將基本操作實(shí)驗(yàn)與制備實(shí)驗(yàn)合并。譬如將折光率的測(cè)定合并到乙酸乙酯的制備中，在乙酸乙酯制備完成后，通過測(cè)定其測(cè)光率了解所制備的乙酸乙酯的純度；將重結(jié)晶提純和熔點(diǎn)的測(cè)定合并到乙酰苯胺的制備中，在乙酰苯胺制備后，通過重結(jié)晶對(duì)其提純，再通過熔點(diǎn)的測(cè)定了解其純度。將這些基本操作應(yīng)用到制備實(shí)驗(yàn)中，使學(xué)生認(rèn)為這些實(shí)驗(yàn)不再只是簡單的操作，而是有實(shí)際應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)過程。在當(dāng)今提倡“綠色化學(xué)”的年代，對(duì)實(shí)驗(yàn)試劑也可以進(jìn)行適當(dāng)改革。比如萃取實(shí)驗(yàn)，之前一直用乙醚萃取，但在通風(fēng)情況不太好的情況下，做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)驗(yàn)室氣味很大，導(dǎo)致老師情緒不好，個(gè)別身體素質(zhì)不好的學(xué)生則直接昏倒。之后我們以乙酸乙酯代替乙醚完成萃取實(shí)驗(yàn)，避免了這個(gè)問題。

2.2 改進(jìn)教學(xué)方法

傳統(tǒng)的教學(xué)方式一般是老師在黑板上寫下實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟，在實(shí)驗(yàn)開始前講授實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)過程等，之后學(xué)生對(duì)著實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)。做實(shí)驗(yàn)時(shí)，很多學(xué)生連什么是蒸餾頭什么是冷凝管都不知道，更不明白反應(yīng)原理、不主動(dòng)思考實(shí)驗(yàn)的來龍去脈，只知道“照方抓藥”，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題不知道如何解決，實(shí)驗(yàn)失敗也不去思考原因，整個(gè)是一個(gè)被動(dòng)的狀態(tài)，缺乏積極主動(dòng)性。鑒于此，本人認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革可以從以下幾方面著手：(1)采用多媒體教學(xué)，將實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)過程以生動(dòng)的PPT或動(dòng)畫形式展現(xiàn)給學(xué)生，激發(fā)學(xué)生興趣，讓學(xué)生形象認(rèn)識(shí)各種儀器設(shè)備，明白反應(yīng)原理，熟悉實(shí)驗(yàn)過程。(2)在實(shí)驗(yàn)演示環(huán)節(jié)，改變傳統(tǒng)的老師演示，學(xué)生聽講的教學(xué)模式，嘗試讓個(gè)別學(xué)生事先預(yù)習(xí)準(zhǔn)備，然后在臺(tái)上給同學(xué)們演示，其他同學(xué)針對(duì)其講解進(jìn)行補(bǔ)充，最后教師總結(jié)。這不僅可以激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考，還鍛煉了學(xué)生的責(zé)任意識(shí)和教學(xué)技能，更是加深了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

2.3 增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)

在我校，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)及生物化學(xué)等理科專業(yè)開設(shè)兩學(xué)期，共96學(xué)時(shí)。對(duì)于制藥工程專業(yè)只開設(shè)一學(xué)期，48學(xué)時(shí)。事實(shí)上，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于制藥工程專業(yè)較其它化學(xué)相關(guān)專業(yè)一樣重要，甚至更重要，因此需增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)，否則很多重要實(shí)驗(yàn)沒法開設(shè)。就目前的實(shí)驗(yàn)課時(shí)和項(xiàng)目安排，學(xué)生只學(xué)到皮毛，不能滿足其今后實(shí)際工作的需要。

2.4 實(shí)驗(yàn)安排上實(shí)行單人單組

由于實(shí)驗(yàn)臺(tái)面有限，長期以來，我校有機(jī)實(shí)驗(yàn)多實(shí)行兩人一組，這就導(dǎo)致了某些不愿做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生的依賴性和惰性。近年來，我校實(shí)訓(xùn)大樓的修建，使得實(shí)驗(yàn)室面積和實(shí)驗(yàn)設(shè)備都有很大程度的增加，因此在實(shí)驗(yàn)安排上可以實(shí)行單人單組，避免個(gè)別學(xué)生的依賴性和惰性。每個(gè)學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力和獨(dú)立工作能力。

2.5 完善考核方法

良好的考核方法在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中也能起到積極的作用。傳統(tǒng)的考核方法通常以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為準(zhǔn)，但長期以來學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告千篇一律，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果缺少理解和分析。近年來，我們逐漸增加過程性考試比例，采取預(yù)習(xí)成績(10%)、實(shí)驗(yàn)操作成績(50%)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(10%)、考試成績(30%)等多種形式進(jìn)行考核評(píng)價(jià)，讓教育評(píng)價(jià)真正發(fā)揮其導(dǎo)向功能。在實(shí)驗(yàn)課前要求學(xué)生預(yù)習(xí)并在實(shí)驗(yàn)開始前完成預(yù)習(xí)題測(cè)試，因此學(xué)生需要在實(shí)驗(yàn)課前查閱實(shí)驗(yàn)中所用的各種化合物的相關(guān)物理常數(shù)和性質(zhì)以及化學(xué)反應(yīng)原理，解釋控制反應(yīng)溫度的原因，了解各種設(shè)備的工作原理。讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)之前就對(duì)實(shí)驗(yàn)過程有所了解，通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解，同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的異常情況也能結(jié)合自己的認(rèn)識(shí)分析原因、自主思考，從而解決問題。在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，老師要密切關(guān)注學(xué)生的各項(xiàng)操作，發(fā)現(xiàn)操作錯(cuò)誤要及時(shí)糾正，并告知錯(cuò)誤操作可能帶來的后果。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求學(xué)生要如實(shí)規(guī)范書寫，要求學(xué)生養(yǎng)成良好的科研習(xí)慣。實(shí)驗(yàn)過程要詳細(xì)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象要記錄，實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題要分析。實(shí)驗(yàn)失敗或產(chǎn)率低的時(shí)候，不能篡改數(shù)據(jù)，要分析原因?？荚囶}目盡量以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)這樣的主觀題為主，減少死記硬背的客觀題目，這樣有助于提高學(xué)生綜合解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造能力。

3 結(jié) 語

制藥工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系建設(shè)是一項(xiàng)長期而復(fù)雜的綜合系統(tǒng)工程，有機(jī)化學(xué)及有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程在制藥工程專業(yè)人才培養(yǎng)中至關(guān)重要。湖北和長三角地區(qū)是我國制藥工業(yè)最為發(fā)達(dá)的地區(qū)之一，我校開展制藥工程人才培養(yǎng)，具有很好的地域優(yōu)勢(shì)，不僅可以服務(wù)國家和地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)，為畢業(yè)生提供很好的就業(yè)前景。接下來，我們將不斷加強(qiáng)有機(jī)化學(xué)及有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)與改革，不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法、增加研究設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、完善考核方式，高度重視實(shí)踐教學(xué)過程中應(yīng)用技能的培養(yǎng)，切實(shí)提高有機(jī)化學(xué)及有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)質(zhì)量，最終實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)。